反铁磁CuMnAs和Mn$_2$Au器件中的磁畴工程
材料科学
2023-04-18 v3 其他凝聚态物理
摘要
反铁磁材料具有用于具有快速操作频率和场鲁棒性的自旋电子学器件的潜力。尽管近年来在原理验证功能方面取得了快速进展，但对反铁磁畴的形成和操控的理解仍然显著缺乏，这导致了对磁序的控制要么不完整，要么不可扩展。本文中，我们展示了利用器件图案化和应变工程来影响CuMnAs和Mn2Au这两种反铁磁自旋电子学研究关键材料中畴结构的简单且功能性的方法。通过比较来自两种不同材料的X射线显微镜数据，我们揭示了决定反铁磁器件中畴形成的关键参数，并展示了磁致伸缩、衬底夹持和边缘各向异性之间非平凡的相互作用如何导致特定的平衡畴构型。更具体地说，我们观察到图案化边缘对长距离范围内的磁各向异性和畴结构有显著影响，并提出了一个关联短程边缘各向异性和长程磁弹相互作用的模型。所引用的原理普遍适用于反铁磁薄膜中的畴形成和工程，这将为实现真正功能性的反铁磁器件铺平道路。
引用
@article{arxiv.2302.09550,
title = {Magnetic domain engineering in antiferromagnetic CuMnAs and Mn$_2$Au devices},
author = {Sonka Reimers and Olena Gomonay and Oliver J. Amin and Filip Krizek and Luke X. Barton Yaryna Lytvynenko and Stuart Poole and Richard P. Campion and Vit Novák and Francesco Maccherozzi and Dina Carbone and Alexander Björling and Yuran Niu and Evangelos Golias and Dominik Kriegner and Jairo Sinova and Mathias Kläui and Martin Jourdan and Sarnjeet S. Dhesi and Kevin W. Edmonds and Peter Wadley},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.09550},
year = {2023}
}
备注
31 pages, 7 figures